DE2232566A1 - Elektro-magnetisch betaetigtes wegeventil mit zusaetzlicher durchflussregelung - Google Patents

Elektro-magnetisch betaetigtes wegeventil mit zusaetzlicher durchflussregelung

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DE2232566A1
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directional valve
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solenoid
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Volker Heinrichs
Ernst Hillesheim
Walter Janker
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Garbe Lahmeyer and Co AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0435—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being sliding valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

  • Anmeldung: Elektro-magnetisch betätigtes Wegeventil mit zusätzlicher Durchflußregelung Elektro-magnetisch betätigte Wegeventile haben die Aufgabe, durch Ansteuerung nit verschiedenen elektr. Signalen die Durchflußrichtung einer Druckflüssigkeit in verschiedene Verbraucherrichtungen zu steuern.
  • Durch Hinzufügung eines hydr. Bausteines 1 (Differenzdruck-Ventil) und die Ausbildung des Wegeventilkolbens mit Steuerschrägen oder Steuerbohrungen 2, ist man in der Lage, nicht nur die Richtung sondern auch die Durchflußgröße der Druckflüssigkeit zu beeinflußen.
  • Die sinnvolle Anordnung von Meßbohrungen 3 ermöglicht die Messung von Ein-und Ausgangsdruck an der Steuerschräge 2 des Magnet-Wegeventils. Die gemessenen Druckwerte werden dem gekoppelten Differenzdruck-Ventil 1 zugeführt.
  • Die Höhe der Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausgangsdruck bestimmt den Durchfluß zum angeschlossenen Verbraucher 4. Der nichtbenötigte Durchflußstrom wird zu der Ausgangsbasis "Tank" 5 zurückgeführt.
  • Die Größe des elektr. Signals (Spannung- oder Strom) ist bestimmend für die Größe des Durchflußes.
  • Die so elektr. Angesteuerten Wegeventile setzen sich aus einem Hauptventil 6 und aus der aufgeflanschten hydraulisch-magnetischen Vorsteuerung 7 zusammen.
  • Des auf die Vorsteuerung gegebene elektr. Signal gibt dabei die Auslenkungsrichtung für den Hauptventilkolben an. Der Hauptventilkolben 8 ist federbelastet (Feder 9) und wird mit Hilfe des magnetbetätigten Versteuerventils 7 so mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, daß das Durckmedium des Hauptkreises mit einem, durch das elektr. Signal vorgegebenen, Verbraucher 4 Verbindung hat.
  • Die Größe des elektr, Signals bestiat den Vorsteuerdruck, der den federbelasteten Hauptve,ntilkolben 8 entsprechend weit auslenkt und somit den Öffnungsquerschnitt 10 zum Verbraucher 4 festlegt.
  • Normalerweise wird das vorhergenannte Wegeventil über die Magnete 11 mit einer potentiometergesteuerten Gleichspanung oder mit Hilfe von stabilisierten Netzgeräten angesteuert.
  • Diese elektr. Ansteuerungssysteme ergeben systembedingte, physikalische Nachteile, wie Kolbenhaftreibung, Magnethysteresis und hydr. Verklemmung des Hauptventilkolbens 8.
  • Nach der Erfindung sollen die vorhergenannten systembedingten Nachteile eliminiert werden. Hierzu wird die herkömmliche elektr. Ansteuerung durch einen Impulsbreitenregler 12 ersetzt.
  • Dieser elektr. Regler wird mit einer Grundfrequenz ausgelegt, um durch Pulsation des vorsteuerkolbens 13 das hydr. Verklemmen und die Magnethysteresis zu reduzieren.
  • Zusätzlich wird der Grundfrequenz eine Wobbelfrequenz überlagert, die die Reibunguhysteresis des Hauptventilkolbens 8 ausschaltet.
  • Dabei nuß in allgeneinen die vorhergenannte Wobbelfrequenz iit Rücksicht auf die dynaijechen Kenndaten des Hauptventilkolbens 8 einen kleineren Wert als die Grundfrequenz aufweisen.
  • Zweckmäßig wird hierbei der prozentuale Anteil der Wobbelfrequenz - Amplitude im Verhalten zur Grundfrequenz - Amplitude zur dynamischen Feinabstimmung des hydr. Systems einstellbar ausgeführt.

Claims (4)

  1. Patentanspruch:
    Vorgesteuertes, magnetbeätigtes Wegeventil mit zusätzlicher Durchflußregelung mit einem vor- oder nachgeschalteten Differenzdruckventil 1 gekeppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben 8 mit Steuerschrägen oder Steuerbohrungen 2 versehen ist und über Meßbohrungen 3 eine Druckrückmeldung auf das Differenzdruck-Ventil 1 zuläßt und daß die Magnete 11 ilt eines Impulsbreitenregler 12 angesteuert werden.
    Untersprüche: 1. Vorgesteuertes, magnetbetätigtes Wegeventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung durch einen Impulsbreitenregler erfolgt, der mit einem variabel ansteuerbaren Tastverhältnis der Grundfrequenz ausgelegt ist.
  2. 2. Vergesteuertes, magnetbetätigtes Wegeventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der ansteuernde Impulsbreitenregler 12 zur Grundfrequenz mit einer Wobbelfrequenz überlagert wird, die auf da dynamische Verhalten des Ventils unter Hauptanspruch abgestimmt werden kann.
  3. 3. Vorgesteuertes, magnetbetätigtes Wegeventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuersignal des Impulsbreitenreglers 12 für das Tastverhältnis kompatibel mit einem überlagerten, geschlossenen Regelkreis erfolgt.
  4. 4. Vorgesteuertes, magnetbetätigtes Wegeventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß Schwankungen des elektr. Versorgungssystemes durch eine zusätzliche Störgrößen-Ausschaltung auf dem Impulsbreitenregler kompensiert werden.
    Anlagen Figur 1 Figur 2
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